Theorem indpreima 32957

Description: A function with range {0, 1} as an indicator of the preimage of {1}. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Aug-2017.)

Assertion

Ref	Expression
indpreima	⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → 𝐹 = ((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1})))

Proof of Theorem indpreima

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ffn 6670	. . 3 ⊢ (𝐹:𝑂⟶{0, 1} → 𝐹 Fn 𝑂)
2	1	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → 𝐹 Fn 𝑂)
3		cnvimass 6049	. . . . 5 ⊢ (◡𝐹 “ {1}) ⊆ dom 𝐹
4		fdm 6679	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:𝑂⟶{0, 1} → dom 𝐹 = 𝑂)
5	4	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → dom 𝐹 = 𝑂)
6	3, 5	sseqtrid 3978	. . . 4 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → (◡𝐹 “ {1}) ⊆ 𝑂)
7		indf 32944	. . . 4 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ (◡𝐹 “ {1}) ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1})):𝑂⟶{0, 1})
8	6, 7	syldan 592	. . 3 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → ((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1})):𝑂⟶{0, 1})
9	8	ffnd 6671	. 2 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → ((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1})) Fn 𝑂)
10		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → 𝐹:𝑂⟶{0, 1})
11	10	ffvelcdmda 7038	. . . 4 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (𝐹‘𝑥) ∈ {0, 1})
12		prcom 4691	. . . 4 ⊢ {0, 1} = {1, 0}
13	11, 12	eleqtrdi 2847	. . 3 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (𝐹‘𝑥) ∈ {1, 0})
14	8	ffvelcdmda 7038	. . . 4 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥) ∈ {0, 1})
15	14, 12	eleqtrdi 2847	. . 3 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥) ∈ {1, 0})
16		simpll 767	. . . . 5 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → 𝑂 ∈ 𝑉)
17	6	adantr 480	. . . . 5 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (◡𝐹 “ {1}) ⊆ 𝑂)
18		simpr 484	. . . . 5 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → 𝑥 ∈ 𝑂)
19		ind1a 32948	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ (◡𝐹 “ {1}) ⊆ 𝑂 ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → ((((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥) = 1 ↔ 𝑥 ∈ (◡𝐹 “ {1})))
20	16, 17, 18, 19	syl3anc 1374	. . . 4 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → ((((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥) = 1 ↔ 𝑥 ∈ (◡𝐹 “ {1})))
21		fniniseg 7014	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 Fn 𝑂 → (𝑥 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑥 ∈ 𝑂 ∧ (𝐹‘𝑥) = 1)))
22	2, 21	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → (𝑥 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑥 ∈ 𝑂 ∧ (𝐹‘𝑥) = 1)))
23	22	baibd 539	. . . 4 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (𝑥 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝐹‘𝑥) = 1))
24	20, 23	bitr2d 280	. . 3 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → ((𝐹‘𝑥) = 1 ↔ (((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥) = 1))
25	13, 15, 24	elpreq 32614	. 2 ⊢ (((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) ∧ 𝑥 ∈ 𝑂) → (𝐹‘𝑥) = (((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1}))‘𝑥))
26	2, 9, 25	eqfnfvd 6988	1 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹:𝑂⟶{0, 1}) → 𝐹 = ((𝟭‘𝑂)‘(◡𝐹 “ {1})))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ⊆ wss 3903  {csn 4582  {cpr 4584  ^◡ccnv 5631  dom cdm 5632   “ cima 5635   Fn wfn 6495  ⟶wf 6496  ‘cfv 6500  0cc0 11038  1c1 11039  𝟭cind 32939

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-ov 7371  df-ind 32940

This theorem is referenced by:  indf1ofs  32958  indfsid  32961